Technology study of different charging technologies for electric vehicles

Elfordon är på stark uppgång med ökande försäljning och infrastruktur för varje år som går. För en snabbt växande bransch som elfordon är det intressant att studera hur de laddas då detta påverkar alla ägare av elfordon. De kommersiella teknikerna för elbilsladdning är idag av konduktivt utförande och har standardiserats. Ett antal olika standarder finns dock som delvis konkurrerar med varandra. Rapporten beskriver standarderna från IEC, CCS, CHAdeMO och GB/T, utöver dessa finns även biltillverkaren Tesla med en egen standard. I rapporten undersöks några utvecklingsprojekt närmare för att se vart teknikutvecklingen inom området är på väg. Bland annat konduktiv överföring via skena i eller på vägen och överföring via ledningar över vägbanan men även uppgradering av de standarder som redan finns. Även induktiva laddningsprojekt undersöks närmare med statiska induktiva laddstationer och dynamisk induktiv laddning på väg. I rapporten undersöks närmare dynamisk induktiv laddning, där det framgår att forskning och utvecklingsprojekt finns. Men det finns ännu många problem att lösa för att kunna kommersialisera tekniken. Fördelen med den induktiva laddningen är att den kan ske trådlöst och när fordonet laddas under färd behövs färre stopp för att ladda. Tekniken har däremot vissa problem med verkningsgrad som kan variera kraftigt beroende på hur fordonet är inriktat mot överföringsspolen. Kommunikation för att bland annat kunna betala för laddning ligger ännu tidigt i utvecklingen då det krävs mycket hög hastighet på kommunikationen vid laddning under färd. Författarnas bedömning är att inom induktiv överföring sker stor utveckling och expansion men även uppgradering av redan existerande konduktiva standarder. Standardisering av de kommande teknikerna bedöms vara i behov för att undvika framställning av många inkompatibla tekniker som byggs ut på vägarna. Framtagning av en standard för induktiv överföring sker men är i tidigt stadium.Electric vehicles are on a strong rise with increasing sales and larger infrastructure every year. For a fast-growing industry like electric vehicles, it is interesting to look at how they are charged as this affects all owners of electric vehicles. The commercial technologies for electric vehicle charging today are conductive and have been standardized. However, several different standards exist, partly competing with each other. The report describes the major standards of IEC, CCS, CHAdeMO and GB/T, in addition to these, there is also the car manufacturer Tesla with its own standard. The thesis takes a closer look at some development projects to see in which directions the technology is developing. Among other things, conductive transmission via rail in or on the road and transmission by wires above the road, but also upgrading of existing standards. Inductive charging projects are further investigated with static inductive charging stations and dynamic inductive charging while driving. The thesis investigates dynamic inductive charging in deeper detail. There is a lot of research and projects going on, but there are still many problems to solve in order to commercialize the technology. The advantage of inductive charging is that it can be wireless and when the vehicle is charged while driving, fewer stops are required to charge. The technology, on the other hand, has some efficiency issues that can vary greatly depending on how the vehicle is aligned towards the transfer coil. Communication to pay for charging, among other things, is still early in the development, as a very high communication speed is required when charging during travel. The writers view is that the major development and expansion will occur in inductive transmission as well as upgrading of the existing conductive standards. Standardization of the upcoming technologies is considered important in order to avoid creating many incompatible technologies on the roads. Work on standardization of inductive transmission is in progress but is not yet complete